塔北探区定向井钻井液技术

DK-13井、DK-17井是地质矿产部在西达里亚构造上首次完成的两口定向井,造斜点均为3300m。该两口井在上部地层直井段,一开使用普通膨润土钻井液体系,二开使用钾基聚合物钻井液体系;下部斜井段,DK-13井采用钾基聚合物混油钻井液,DK-17井采用加入塑料小球的钾基聚合物混油钻井液,进入油层段使用YK-Ⅱ型钻井完井液,并配合相应的钻井液维护处理措施。现场应用结果表明,膨润土钻井液体系解决了大井眼的携岩及护壁问题;钾基聚合物钻井液体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性好;YK-Ⅱ型钻井完井液具有较强的抑制性和屏蔽暂堵性。这几种钻井液体系满足了钻井工程的需要,避免了井下复杂情况的发生,减少了对储层的损害。     

二连油田水平井钻井液技术

二连油田砂岩油层薄,产状变化较大,水平井段钻进存在携砂困难、摩阻控制难度大、易产生岩屑床等技术难点,优选出了有机黑色正电胶聚合物混油钻井液,以期利用其较强的抑制性、悬浮携屑能力、稳定性和低摩阻的特点,达到实现安全快速钻井的目的。现场应用结果表明:该钻井液携砂效果好,抑制能力和润滑防卡性能强,钻井液性能稳定,维护处理简单;蒙平1、林4平1和林4平2三口水平井都没有发生与钻井液有关的井下复杂事故;林4平2井地层产状变化较大,整个水平段为波浪型,但水平段井身质量和固井质量均达到了设计要求;蒙平1井钻井周期为35d,同时伴有水侵发生,施工中未出现垮塌现象,表明该钻井液能满足二连油田水平钻井施工的需要。     

DUKHAN油田水平井钻井液技术

DUKHAN油田是江苏油田钻井处在卡塔尔承钻的区块，该区块井多为水平井，井深为3000～3200m，水平段长1000～1500m。针对该区块地层易漏、垮塌和造浆性强等特点，在不同的井段采用了不同的钻井液体系。即一开井段用清水／高粘度胶液；二开井段用高密度聚合物膨润土钻井液；三开用低固相聚合物钻井液；四开井段采用无损害无固相聚合物钻井液。现场应用结果表明，该套钻井液体系具有较强的抑制性，能保持较高的动塑比，提高钻井液的携砂和润滑能力，解决了上部地层井漏、垮塌和地层造浆，以及增斜段、水平段的携砂、润滑性问题，保证了DUKHAN油田钻井施工的顺利进行。     

杜84块超稠油成对水平井钻井液完井液技术

杜84块平1-1、平1-2井是中国首例成对水平井,油层为特稠油油藏,地层以砂岩为主,胶结疏松。钻成对水平井的技术关键是井眼轨迹控制精度,并且对钻井液、完井液技术要求高。在大斜度井段使用了XC生物聚合物钻井液,水平段使用了聚合物盐水乳化完井液。现场施工表明,该钻井液、完井液性能稳定,携砂和防塌能力强,润滑效果好,起下钻、电测、下套管顺利。     

张店油田南37断块大斜度深井钻井液技术

针对张店区块上部地层分散造浆严重，中部、下部地层吸水膨胀，剥落掉块，易缩径、垮塌、阻卡等施工难题及大斜度定向井对钻井液的特殊要求，直井段选用了聚合物钻井液，斜井段使用了聚磺正电胶混油钻井液，目的层段使用了聚磺正电胶混油屏蔽暂堵钻井完井液，并制定了相应的维护处理措施。该套钻井液技术有效地抑制了地层分散造浆和井壁坍塌，解决了大斜度井段井眼净化和润滑防卡等问题，保证了井下安全。应用结果表明，该套钻井液体系性能稳定、流变性好，抗温能力和抑制能力强，滤失量低且泥饼薄韧光滑，井壁稳定，防塌效果好；具有较强的悬浮携砂能力、润滑防卡能力，在张2101、2103井钻井过程中，井眼净化彻底，未发生沉砂卡钻；有效地保护了油气层，满足了大斜度井钻井施工的要求。     

有机正电胶钻井液在陈3平5井的应用

陈3平5井是一口中曲率半径水平井。在分析该井技术难点的基础上，通过室内研究优选了钻井液体系。该井直井段采用复合金属离子聚合物钻井液体系，较好地控制了钻井液滤失量，减少了滤液渗入地层，防止了地层水化膨胀。导眼段采用有机正电胶润滑防塌体系。水平段采用暂堵型有机正电胶润滑防塌体系，该体系具有流型好、性能稳定、防塌、携砂效果好的特点，并能有效防止岩屑床的形成，同时对油气层起到很好的保护作用。     

南71井大斜度定向钻井液技术

南７１井是河南油田的一口大位移、大斜度、长裸眼、双靶心定向井,完钻井深２０２４ｍ,井斜 ５５°,位移８８３ｍ。针对该地区地层胶结性差、造浆性强的特点,优选了聚合物混油钻井液体系并制定了相应的工艺技术措施。实践表明,该体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性能好,满足了大斜度钻井的施工需要。     

高新7-3井高密度钻井液技术

高新7-3井是高10-3井的更新井。该井地质情况复杂,地层造浆严重,压力系数异常,钻井过程中极易造成上喷下漏及其它复杂情况,因此二开时采用钾铵基聚合物钻井液,三开时采用钾铵基聚合物树脂钻井液。高新7-3井钻井液润滑性能好,抑制和悬浮携砂能力强,克服了压力异常可能出现的各种复杂情况,而且维护简单,钻井液成本低。     

红9-1大位移定向井钻井液工艺技术

红9-1井是大港油田第一口大位移、大斜度的定向井,完钻井深2300.58m,最大井斜76.22°,闭合位移1727.57m,位移与垂深之比为1.46:1。该井钻探目的是评价红8-1井构造明化镇组下段地层的含油气情况。针对所钻地层胶结性较差、造浆性强的特点,选用了聚合物钻井液体系并制定了相应的工艺技术措施。现场实践表明,聚合物钻井液体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性能好,满足了大位移探井的施工需要,避免了井下复杂情况的发生。该井的钻井液工艺技术较好地解决了大位移定向井的技术难点。     

PHP-CFH-MMH钻井液体系的研究与应用

对目前钻井现场广泛采用的聚合物和正电胶钻井液体系的优缺点的分析表明。单一的聚合物或正电胶钻井液体系在泥页岩抑制性、水平井携岩效果和油气层保护等方面不能满足某些复杂地层和高难度井的需要。在聚合物体系钻井液的基础上，加入一定量的正电胶和聚合醇形成了PHP—CFH—MMH钻井液体系。通过室内和现场试验，优选出了PHP—CFH—MMH钻井液体系的配方。现场应用表明，该体系性能稳定，在防止粘卡、泥页岩崩落和油气层保护等方面具有良好的作用。     

辽河油田侧钻水平井钻井液技术

针对辽河油田稠油储层特点、侧钻水平井施工工艺及其对钻井液技术的要求,研究出一套无土相复合盐水乳化聚合物钻井液。该钻井液配制、维护简便,性能稳定,较好地解决了φ177.8mm套管开窗侧钻水平井从锻铣段至水平段完井过程中的携岩、润滑、防塌、油层保护等问题,满足了现场施工要求,是目前辽河油田侧钻水平井较理想的钻井液体系。     

雾化液在空气-雾化钻井中的作用

在干空气钻井过程中出现地层产出液处理困难和井下不正常等现象时,常需将干空气钻井转交成空气-雾化钻井。雾化液是由表面活性剂、高分子量聚合物、井壁稳定剂等处理剂组成的。雾化液功能包括充分乳化地层产出液,促使并保持环空呈雾化稳态流,分离油永滴和钻屑团,增强空气流携屑、携水能力;抑制页岩水化并在井壁形成液膜,减小空气冲蚀作用,减小井壁摩阻。雾化液中表面活性剂的性能和浓度,及其它处理剂的水化溶解程度都会影响空气-雾化液性能。地层出液量监测对保障空气-雾化钻井顺利进行起着十分重要的指导作用。     

浅海定向钻井中的聚合物海水钻井液工艺

在胜利油田已完成的126口浅海定向井中有近100口井是用聚合物海水钻井液体系钻成功的。聚合物海水钻井液体系以聚合物PAC141、KPHP、SK-2为主剂,使体系具有较强的抑制地层造浆能力,实现了体系的不分散低固相;采取以液体白油润滑剂为主,以固体润滑剂HZN-102为辅的联合方式,使体系具有很强的防粘卡能力;用无荧光防塌剂MHP和抗高温降滤失剂SMP提高体系的防塌能力。该体系对油层和海洋环境无污染,性能稳定,维护简单,携岩能力强,起下钻正常,复杂情况少,在所钻定向井中共发生6次卡钻,万米卡钻率为25％。     

胜利油田大位移井钻井液技术

钻井液具有良好的防塌性能、润滑性能和携岩性能是大位移井顺利施工的保障。介绍了桩1-17井和郭斜11井钻井液体系的应用情况及现场维护处理措施。现场结果表明,复合聚合物体系和MMH正电胶聚合物体系都能满足钻井工程施工。但MMH正电胶聚合物体系克服了复合聚合物钻井液不足的方面,是目前大位移井使用的最理想钻井液体系。     

MMH钻井液在塔里木DH1—4—7深井试验成功

在塔里木东河塘地区用MMH钻井液顺利钻完井深为5970m的DH1—4—7井。实验结果表明,该体系动切力、静切力、动塑比及剪切稀释指数很高,塑性粘度、极限剪切粘度、流性指数很低及结构破坏、形成快而强度不高的独特流变特性,且对粘土分散有强的抑制性和对常用处理剂有良好的配伍性。因此,全井悬浮携带钻屑均很好、井径规则,工程顺利,与邻井相比,纯钻时缩短9.1％,钻井周期缩短14.9％,节省钻头13只,取得了好的经济效益。     

巴什托普背斜钻探中的复杂情况与钻井液对策

巴什托普背斜位于塔里木西南坳陷的麦盖堤斜坡西段地区,该地区地层十分复杂,且山前地带地应力对深部地层的作用较大,造成钻井过程中出现喷、漏、塌、卡等井下复杂情况。根据钻探实践,对用于这些复杂情况的钻井液对策做了较详细的论述,初步得出以下几点认识:①表层钻进中使用高膨润土含量的钻井液;②易塌、卡的膏泥岩层与二叠系红层使用含适量氯化钾的钻井液,取得了较好的抑制效果;③在使用高密度钻井液时,是在保证其高密度条件下,加入适宜的处理剂来调整其余性能的,同时还要考虑井温及抗盐、钙性能。此外,还要继续探索更符合井下实际情况的钻井液对策。     

正电胶泥浆的研究及应用

介绍了混合金属层状氢氧化物胶(正电胶)为主体的泥浆体系,经室内研究和现场试验证明,该体系具有独特的流变性,用宾汉模式描述,其静切力接近屈服值;10s静切力、屈服值和φ_3读数相近,是一条τ_s接近τ_0的塑性流变曲线;该体系有较低的塑性粘度、较高的屈服值和动塑比值、较大的凝胶强度和剪切稀释能力,以及有长的松弛时间。因此,该体系悬浮固相和携带钻屑能力强,并依靠高密度的电荷起到抑制粘土水化分散和稳定井壁的作用,适应于大斜度定向井和水平井的钻井施工。     

柯深一井钻井液工艺

柯深一井是新疆石油管理局在昆仑山前柯克亚油气田上为寻找深部原生油气藏而钻探的一口重点探井,井深6481m,所钻地层复杂,φ339.7mm技术套管下深至3540.93m,φ244.5mm枝术套管下深至5025.68m,这在我国均是首次;使用的钻井液密度范围大,从1.02g/cm~3～2.12g/cm~3;针对不同井段分别使用高膨润土含量钻井液、聚合物低密度钻井液、聚磺钻井液及聚磺钾屏蔽钻井液。介绍了为解决钻井过程中遇到的诸如大直径井眼、压差卡钻、井壁稳定等问题所应用的钻井液工艺。提出要在山前构造上快速、安全地钻探一口深井,必须建立地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面和地层孔隙压力剖面,根据这三条压力剖面决定各层技术套管下入的深度,选择使用最佳的钻井液密度。     

高矿化度水对钻井液性能的影响

钻井液用水总的矿化度大于2000mg/L并且其中Ca~(2 )、Mg~(2 )含量大于300mg/L时,钻井液性能难以控制,维护处理困难,井下极易发生复杂情况,增加钻井费用。华北油田冀中坳陷文49-2井的实践表明,若使用高矿化度水,要用Na_2CO_3预处理,其加量不得过大;用NaOH控制pH值在9—9.5范围内,以防促使地层粘土水化分散;使用好固控设备,及时处理钻井液,控制膨润土含量在60g/L左右。     

用于新疆塔西南地区的保护油层钻井液

加重钻井液侵入储层会造成严重污染。对加重钻井液进行了改性处理,评价了改性钻井液的抗温性、抗污染性及泥饼酸溶率。结果表明,改性钻井液在高温高压下具有流变性好、滤失量低、润滑性好、泥饼薄而坚韧、表皮系数低等特性,防止了地层损害。